L'épaisseur de l'isolant est un paramètre de planification essentiel dans les systèmes d'isolation thermique par l'extérieur. Elle est calculée en fonction de la valeur U requise, de la conductivité thermique de l'isolant choisi et de la construction murale existante. Les épaisseurs courantes se situent aujourd'hui entre 100 et 200 mm, et peuvent dépasser ces valeurs pour des projets de rénovation à basse consommation. Une épaisseur insuffisante entraîne une protection thermique inadéquate et peut augmenter le risque de moisissures par déplacement du point de rosée. À l'inverse, une épaisseur excessive accroît les exigences mécaniques sur les chevilles et les colles. Le choix de la bonne épaisseur relève du conseil en énergie et de la responsabilité du planificateur.